2018年北华大学机械工程学院822机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 联轴器和离合器的工作原理有何相同点和不同点？
【答案】联轴器和离合器的相同点是，二者都是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械零件；不同点是，联轴器连接的两轴必须在停机后才能通过拆卸使被连接的两轴分离；离合器则可在机器运转时，根据需要使两轴随时接合、分离。
2．
试分析链节距和链轮的转速对链条和链轮轮齿间的冲击的影响，设计中应如何考虑这些影响？
【答案】链节距和链轮的转速越大，对链条和链轮轮齿间的冲击越大，链传动的动载荷就越大。设计中，在满足承载能力的条件下，尽量选取小的链节距，且将链传动尽量布置在低速级。
3． 齿轮传动有哪些设计理论? 各针对的是哪些失效形式？
【答案】（1）按齿根弯曲疲劳强度设计，针对齿根疲劳折断失效形式； （2）按齿面接触疲劳强度设计，针对齿面点蚀的失效形式； （3）抗胶合能力设计，针对齿面胶合的失效形式； （4）轮齿静强度设计，针对短时过载引起的失效形式。
4． 链传动为何要适当张紧？与带传动的张紧目的有何区别？
【答案】链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象；同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于紧装置。
带传动中由于传动带长期受到拉力作用，将会产生塑性变形，使带的长度增加，造成张紧能力减小，影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力，通常使用张紧装置。
5． 轴的三种强度计算方法各有何区别？各适用于什么范围？
【答案】轴的三种强度计算方法是：按扭转强度条件计算，按弯扭合成强度条件计算，按疲劳强度条件校核计算。按扭转强度条件计算，通过计算切应力来建立轴的强度条件。主要用于初步估算轴径。
按弯扭合成强度条件计算，按照强度理论进行弯扭合成，求出当量弯矩，建立轴的强度条件。用于既受转矩又受弯矩作用的转轴的计算。
按疲劳强度条件校核计算，考虑应力集中、尺寸效应和表面状态等各种因素后，精确地确定各危险截面的安全程度。常用于重要轴的计算。
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时，通常设有张
二、分析计算题
6． 某二级斜齿圆柱齿轮减速器，电机驱动，单向运行，载荷平稳，试设计低速级齿轮传动。已知：低速级传递功率年。
【答案】（1）选择齿轮材料确定许用接触应力 ①选材料 小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮
③确定有关系数：
a.
由《机械设计》教材查接触强度计算的寿命系数定点蚀）；
b. 取接触强度计算的最小安全系数c. 取工作硬化系数d. 取润滑油膜影响系数④计算许用接触应力按齿面硬度
得
计算大、小齿轮的许用接触应力
（2）按齿面接触强度确定中心距 ①确定小齿轮转矩
②初取有关系数 初定螺旋角初取
计算
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小齿轮转速传动比每天工作1班，预期寿命10
钢，调质处理，齿面硬度
正火处理，齿面硬度
②计算大、小齿轮接触应力循环次数N （每年按300个工作日）：
图，得（允许有一
由所选材料及热处理方式查齿面接触疲劳极限应力
图，
可计算螺旋角系数由弹性系数
表查得
减速传动
可
端面压力角基圆螺旋角
③按齿面接触强度初步计算中心距
a
取中心距
④确定模数和齿数 估算模数小轮齿数实际传动比传动比误差修正螺旋角
与初选
相近，故
可不修正。
圆周速度
（3）验算齿面接触疲劳强度 ①确定载荷系数K
按电机驱动，载荷平稳，由减速齿轮装置的使用系数由斜齿轮动载系数线图，按8级精度和齿宽
由齿向载荷分布系数线图，按对称布置，得.
载荷系数②计算重合度
齿顶圆直径
端面压力角齿轮基圆直径
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取标准模数
在允许范围内。
齿轮分度圆直径
由此查表可取齿轮精度为8级。
表，可取
考虑轴的刚度较大和齿轮相对轴承为非
由齿间载荷分配系数表，得